ES2945710T3 - Módulo de batería que tiene una estructura en la que placas de terminales y BMS están conectados directamente - Google Patents

Módulo de batería que tiene una estructura en la que placas de terminales y BMS están conectados directamente Download PDF

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Abstract

La presente invención proporciona un módulo de batería que comprende: una pila de celdas de batería que tiene múltiples celdas de batería dispuestas con sus lados adyacentes entre sí; un par de marcos de celdas montados en cada extremo de la pila de celdas de batería; placas de terminales para conectar eléctricamente los terminales de electrodos de las celdas de batería; y un sistema de gestión de batería (BMS) montado en un lado de la pila de celdas de batería y conectado directamente a las placas de terminales. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Módulo de batería que tiene una estructura en la que placas de terminales y BMS están conectados directamente Sector de la técnica
La presente invención se refiere a un módulo de batería que tiene una estructura en la que un sistema de gestión de baterías está conectado directamente a unas placas de terminales.
Estado de la técnica
En los últimos años, una batería secundaria, que puede cargarse y descargarse repetidamente, se ha usado ampliamente como fuente de energía para dispositivos móviles inalámbricos. Además, la batería secundaria atrae una atención considerable como fuente de energía para vehículos eléctricos y vehículos eléctricos híbridos, que se han desarrollado para resolver problemas, tales como la contaminación del aire, causados por los vehículos diésel y de gasolina existentes que usan combustibles fósiles. Como consecuencia, están aumentando las clases de aplicaciones que usan la batería secundaria debido a las ventajas de la misma y, de aquí en adelante, se espera aplicar la batería secundaria a más aplicaciones y productos que en la actualidad.
Basándose en la construcción de electrodos y un electrolito, la batería secundaria se puede clasificar como una batería de iones de litio, una batería de polímeros de iones de litio o una batería de polímeros de litio. En particular, la batería de polímeros de iones de litio se usa cada vez más porque dicha batería de polímeros de iones de litio tiene una baja posibilidad de fugas de electrolito y se puede fabricar fácilmente.
Basándose en la forma de una caja de batería, la batería secundaria también se puede clasificar como una batería cilíndrica, que tiene un conjunto de electrodos montado en un bote metálico cilíndrico, una batería prismática, que tiene un conjunto de electrodos montado en un bote metálico prismático, o una batería en forma de bolsa, que tiene un conjunto de electrodos montado en una caja en forma de bolsa hecha de una lámina estratificada de aluminio. La batería secundaria se usa ampliamente como fuente de energía para diversos productos electrónicos, así como para diversas clases de dispositivos móviles. Sin embargo, diversas clases de materiales combustibles están contenidos en la batería secundaria. Como consecuencia, la batería secundaria de litio puede sobrecalentarse o explotar debido a la sobrecarga de la batería secundaria, la sobrecorriente en la batería secundaria u otro impacto físico externo aplicado a la batería secundaria.
Por esta razón, la batería secundaria está provista de un sistema de seguridad, tal como un circuito de protección para interrumpir la corriente eléctrica cuando la batería secundaria está sobrecargada o sobredescargada o cuando circula sobrecorriente en dicha batería secundaria, un elemento de coeficiente de temperatura positiva (PTC), cuya resistencia aumenta mucho para interrumpir la corriente eléctrica cuando aumenta la temperatura de la batería secundaria, o un respiradero de seguridad para interrumpir la corriente eléctrica o el gas de escape cuando aumenta la presión debido a la generación del gas. Mientras tanto, un grupo de baterías de tamaño medio o grande del tipo multicelda, que está configurado para tener una estructura multicelda en la que se combina una pluralidad de módulos de batería, está provisto de un sistema de seguridad, tal como un fusible, un bimetal o un sistema de gestión de baterías (BMS), para proteger de sobrecarga, sobredescarga o sobrecorriente las celdas de batería. Unos terminales de detección de voltaje están conectados al BMS, que es uno de los sistemas de seguridad anteriormente descritos, a través de cables a fin de detectar los voltajes de las celdas de batería o los módulos unitarios.
La figura 1 es una vista típica que muestra un módulo de batería convencional que tiene una estructura en la que un BMS está conectado a terminales de detección de voltaje a través de cables.
Haciendo referencia a la figura 1, un módulo de batería 10 está configurado para tener una estructura en la que una pluralidad de celdas de batería 11 está dispuesta en el estado en el que las celdas de batería 11 están adyacentes entre sí lateralmente, unos armazones 12 están montados en extremos opuestos de las celdas de batería 11 y un BMS 13 está situado en el lado superior de un extremo de las celdas de batería 11.
El BMS 13 está conectado a unos terminales de detección de voltaje 14 a través de unos cables 15. Las celdas de batería 11 están conectadas entre sí en serie. Se requiere que el BMS 13 supervise voltajes de las celdas de batería 11 respectivas. Por esta razón, es necesario que el número de terminales de detección de voltaje 14 sea igual al número de celdas de batería. Además, es necesario que el número de cables 15 sea igual al número de celdas de batería. En esta estructura, los terminales de detección de voltaje 14 y los cables 15 se sueldan con estaño manualmente, con el resultado de que el proceso de fabricación es complicado y los cables están dispuestos de manera complicada, por lo que la estructura del módulo de batería llega a ser complicada.
Por lo tanto, existe una gran necesidad de un módulo de batería que sea capaz de resolver los problemas anteriores. Los documentos US2010/255355, EP2343752, KR2015 0076913, KR2015 0025241, KR 20150034495, KR 2010 0088030 A, KR 2014 0015301, JP2009/064919, JP2014/127418, US2008/213652, JP2010/277795 divulgan grupos de baterías e ideas de sus conexiones interiores.
Objetivo de la invención
Problema técnico
Por lo tanto, la presente invención se ha realizado para resolver los problemas anteriores y otros problemas técnicos que, no obstante, se han de resolver.
Específicamente, un objeto de la presente invención es proporcionar un módulo de batería según el conjunto de reivindicaciones, que tiene una estructura en la que un sistema de gestión de baterías está conectado directamente a celdas de batería sin usar cables a fin de resolver diversos problemas, tales como el deterioro del aspecto estético del módulo de batería, el aumento del coste para fabricar el módulo de batería y la no uniformidad en el proceso para fabricar el módulo de batería, que pueden ocurrir cuando una pluralidad de terminales de detección de voltaje y una pluralidad de cables se sueldan con estaño para conectarse a las celdas de batería.
La presente invención está definida por la presente reivindicación independiente 1.
Solución técnica
De acuerdo con un aspecto de la presente invención, los anteriores y otros objetos se pueden conseguir por la disposición de un módulo de batería, que incluye un apilamiento de celdas de batería configurado para tener una estructura en la que una pluralidad de celdas de batería está dispuesta de manera que las celdas de batería están adyacentes entre sí lateralmente, un par de armazones de celda montados en extremos opuestos del apilamiento de celdas de batería, unas placas de terminales para conectar eléctricamente entre sí terminales de electrodo de las celdas de batería y un sistema de gestión de baterías (BMS) montado en una superficie lateral del apilamiento de celdas de batería en el estado en el que el BMS está conectado directamente a las placas de terminales.
En el módulo de batería según la presente invención, el BMS está conectado directamente a las placas de terminales sin usar cables, resolviendo por ello diversos problemas, tales como el deterioro del aspecto estético del módulo de batería, el aumento del coste para fabricar el módulo de batería y la no uniformidad en el proceso para fabricar el módulo de batería, que pueden ocurrir cuando las placas de terminales son conectadas al BMS por soldadura con estaño.
Específicamente, cada una de las celdas de batería puede ser una celda de batería cilíndrica. La celda de batería cilíndrica puede estar configurada para tener una estructura en la que una lámina de electrodo positivo, una lámina de electrodo negativo y una lámina separadora, interpuesta entre la lámina de electrodo positivo y la lámina de electrodo negativo, están enrolladas para formar un conjunto de electrodos del tipo de rollo de gel, el conjunto de electrodos está recibido en un recipiente metálico cilíndrico, junto con un electrolito, y un conjunto de tapa está montado en el extremo superior del recipiente cilíndrico.
Además, el apilamiento de celdas de batería puede estar configurado para tener una estructura en la que el tamaño del apilamiento de celdas de batería en la dirección horizontal es mayor que el tamaño del apilamiento de celdas de batería en la dirección vertical. En este caso, la “dirección vertical” significa la dirección en altura desde el suelo y la “dirección horizontal” significa la dirección perpendicular a la dirección en la que están formados los terminales de electrodo de las celdas de batería.
Por otro lado, el apilamiento de celdas de batería puede estar configurado para tener una estructura en la que el tamaño del apilamiento de celdas de batería en la dirección vertical es mayor que el tamaño del apilamiento de celdas de batería en la dirección horizontal. Es posible cambiar la forma de cada una de las placas de terminales, que conectan eléctricamente entre sí los terminales de electrodo de las celdas de batería, basándose en la estructura del apilamiento de celdas de batería.
En una realización de la presente invención, los armazones de celda incluyen un primer armazón de celda, en el que está montado un extremo del apilamiento de celdas de batería, y un segundo armazón de celda, en el que está montado el otro extremo del apilamiento de celdas de batería, y el primer armazón de celda y el segundo armazón de celda se acoplan entre sí usando un miembro de sujeción. Específicamente, el primer armazón de celda y el segundo armazón de celda pueden estar provistos, en sus esquinas, de agujeros de sujeción, a través de los que se pueden insertar miembros de sujeción para acoplar entre sí el primer armazón de celda y el segundo armazón de celda.
El primer armazón de celda y el segundo armazón de celda están provistos, en su interior, de partes de recepción, correspondiendo cada una a un extremo o el otro extremo de una correspondiente de las celdas de batería, y unas aberturas, a través de las que están expuestos los terminales de electrodo de las celdas de batería, están formadas en las superficies exteriores del primer armazón de celda y del segundo armazón de celda. Específicamente, cada una de las celdas de batería puede ser una celda de batería cilíndrica y, por lo tanto, cada una de las partes de recepción puede estar provista de un rebaje cilíndrico. Cada una de las aberturas puede estar formada para tener una forma circular correspondiente a la forma de una correspondiente de las partes de recepción.
Además, unos canales pasantes, a través de los que fluye un refrigerante, pueden estar definidos entre las partes de recepción del primer armazón de celda y del segundo armazón de celda, y cada una de las placas de terminales puede estar provista de un agujero pasante, que está alineado con uno correspondiente de los canales pasantes en los armazones de celda. Por consiguiente, los canales pasantes pueden comunicarse con los agujeros pasantes. El refrigerante, introducido a través de los agujeros pasantes de las placas de terminales ubicadas en un lado del módulo de batería, puede pasar a través de los canales pasantes del primer armazón de celda y los canales pasantes del segundo armazón de celda, y puede descargarse a través de los agujeros pasantes de las placas de terminales ubicadas en el otro lado del módulo de batería, por lo que pueden enfriarse las celdas de batería. El refrigerante se puede introducir y descargar en el sentido opuesto.
En una realización de la presente invención, las placas de terminales están montadas en las superficies exteriores de los armazones de celda en el estado en el que las placas de terminales están conectadas a los terminales de electrodo de las celdas de batería. Las placas de terminales pueden ser conectadas a los terminales de electrodo de las celdas de batería por soldadura con estaño, de manera que las placas de terminales están montadas en las superficies exteriores de los armazones de celda. Alternativamente, es posible aumentar la fuerza de acoplamiento entre las placas de terminales y los armazones de celda mediante una estructura adicional de acoplamiento. Específicamente, unos ganchos pueden estar formados sobre los armazones de celda de manera que los ganchos sobresalgan hacia fuera de los armazones de celda, y unos rebajes de sujeción correspondientes a los ganchos pueden estar formados en las placas de terminales. Las placas de terminales se pueden montar en los armazones de celda insertando los ganchos en los rebajes de sujeción.
Las placas de terminales pueden conectar entre sí dos o más celdas de batería en serie o en serie y en paralelo. Por ejemplo, las celdas de batería pueden estar conectadas entre sí para tener una estructura 2P-13S.
En una realización de la presente invención, cada una de las placas de terminales incluye una parte de conexión a terminales configurada para contactar con uno correspondiente de los terminales de electrodo de las celdas de batería, estando la parte de conexión a terminales formada para tener una forma rectangular, y una parte de conexión a BMS que se extiende desde un lado de la parte de conexión a terminales, estando la parte de conexión a BMS conectada al BMS en el estado en el que la parte de conexión a BMS está curvada perpendicularmente desde el extremo superior de uno correspondiente de los armazones de celda hacia el BMS.
Es posible cambiar la forma de la parte de conexión a terminales basándose en la estructura con la que las celdas de batería están conectadas entre sí. Específicamente, cuando se aumenta el número de celdas de batería conectadas entre sí en paralelo, se puede aumentar el área de contacto entre las placas de terminales y los terminales de electrodo de las celdas de batería.
Además, los armazones de celda pueden estar provistos, en sus extremos superiores, de rebajes, con una forma correspondiente a las partes de conexión a BMS, para guiar el curvado de las partes de conexión a BMS y fijar las partes de conexión a BMS. En esta estructura, es posible impedir que ocurra un error de proceso debido al movimiento de las placas de terminales, que puede producirse cuando las placas de terminales se conectan al BMS durante la fabricación del módulo de batería, y para que un trabajador curve fácilmente las placas de terminales y conecte las placas de terminales al BMS.
Además, unas rendijas, para permitir que las partes de conexión a terminales se suelden a los terminales de electrodo de las celdas de batería, pueden estar formadas en las zonas de las partes de conexión a terminales correspondientes a los terminales de electrodo de las celdas de batería. Las rendijas hacen fácil conectar las partes de conexión a terminales a los terminales de electrodo de las celdas de batería por soldadura con estaño o soldadura.
En una realización de la presente invención, el BMS incluye una placa de circuito impreso (PCB) montada en la superficie superior del apilamiento de celdas de batería, estando la PCB configurada para tener una forma rectangular correspondiente al tamaño horizontal del apilamiento de celdas de batería, un circuito integrado (IC) formado sobre la PCB, estando el IC conectado eléctricamente a partes de conexión de detección de voltaje para medir voltajes de las celdas de batería para controlar el funcionamiento del módulo de batería, y las partes de conexión de detección de voltaje dispuestas a lo largo del borde exterior de la PCB a intervalos para estar conectadas a las placas de terminales.
Específicamente, cada una de las partes de conexión de detección de voltaje puede estar configurada para tener una forma rectangular cuando se observa desde arriba. Más específicamente, cada una de las partes de conexión de detección de voltaje puede estar configurada para tener una estructura en la que la longitud de la parte de conexión de detección de voltaje en la dirección horizontal es mayor que la longitud de la parte de conexión de detección de voltaje en la dirección en anchura. En este caso, la “dirección en anchura” significa la dirección longitudinal de cada una de las celdas de batería.
En una realización concreta, cada una de las partes de conexión de detección de voltaje incluye una primera parte de contacto configurada para contactar con una correspondiente de las placas de terminales y una segunda parte de contacto conectada eléctricamente al IC, en el estado en el que la segunda parte de contacto está desconectada eléctricamente de la primera parte de contacto, y la primera parte de contacto y la segunda parte de contacto están soldadas con estaño a una correspondiente de las placas de terminales de manera que la placa de terminales está conectada eléctricamente al IC.
Cuando las partes de conexión de detección de voltaje están conectadas a las placas de terminales, puede ocurrir repetidamente un contacto involuntario entre las partes de conexión de detección de voltaje y las placas de terminales debido al movimiento de dicha placas de terminales. Como consecuencia, el IC puede dañarse debido al contacto involuntario repetido entre las partes de conexión de detección de voltaje y las placas de terminales.
A fin de resolver este problema, como en la realización anterior, cada una de las partes de conexión de detección de voltaje incluye una primera parte de contacto y una segunda parte de contacto, que están desconectadas entre sí, y la primera parte de contacto y la segunda parte de contacto son conectadas a una correspondiente de las placas de terminales por soldadura con estaño, impidiendo por ello el daño al IC debido a un contacto involuntario entre las partes de conexión de detección de voltaje y las placas de terminales.
De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un grupo de baterías, que incluye el módulo de batería.
De acuerdo con un aspecto adicional de la presente invención, se proporciona un dispositivo, que incluye el grupo de baterías como fuente de energía.
El dispositivo puede ser uno cualquiera seleccionado del grupo que consiste en una bicicleta eléctrica, un vehículo eléctrico, un vehículo eléctrico híbrido, un vehículo eléctrico híbrido enchufable y un aparato de almacenamiento de energía.
La estructura y el método de fabricación del dispositivo son bien conocidos en la técnica con la que está relacionada la presente invención, y se omitirá una descripción detallada de los mismos.
Descripción de las figuras
Los anteriores y otros objetos, características y otras ventajas de la presente invención se entenderán más claramente a partir de la siguiente descripción detallada que se considera en unión con las figuras que se acompañan, en las que:
la figura 1 es una vista típica que muestra un módulo de batería convencional que tiene una estructura en la que un sistema de gestión de baterías (BMS) está conectado a terminales de detección de voltaje a través de cables; la figura 2 es una vista, en despiece ordenado, que muestra un módulo de batería según una realización de la presente invención;
la figura 3 es una vista, a escala ampliada, que muestra una placa de terminales del módulo de batería de la figura 2; la figura 4 es una vista, a escala ampliada, que muestra un BMS del módulo de batería de la figura 2; y
la figura 5 es una vista, a escala ampliada, que muestra una parte de conexión de detección de voltaje del módulo de batería de la figura 2.
Descripción detallada de la invención
A continuación, se describirán con detalle realizaciones ejemplares de la presente invención con referencia a las figuras que se acompañan. Se debe señalar, sin embargo, que el alcance de la presente invención no está limitado por las realizaciones ilustradas.
La figura 2 es una vista, en despiece ordenado, que muestra típicamente un módulo de batería según una realización de la presente invención, la figura 3 es una vista, a escala ampliada, que muestra típicamente una placa de terminales del módulo de batería de la figura 2, y la figura 4 es una vista, a escala ampliada, que muestra típicamente un sistema de gestión de baterías (BMS) del módulo de batería de la figura 2.
Haciendo referencia a las figuras 2 a 4, un módulo de batería 100 incluye un apilamiento de celdas de batería 110, un primer armazón de celda 120, un segundo armazón de celda 130, unas placas de terminales 140 y un BMS 150.
El apilamiento de celdas de batería 110 está configurado para tener una estructura en la que unas celdas de batería 111 cilíndricas están apiladas y dispuestas de manera que las celdas de batería 111 están adyacentes entre sí lateralmente. El apilamiento de celdas de batería 110 está configurado para tener una estructura en la que el tamaño horizontal del apilamiento de celdas de batería 110 es mayor que el tamaño vertical del apilamiento de celdas de batería 110. Las celdas de batería 111 están dispuestas en el estado en el que terminales de electrodo de dichas celdas de batería 111 están opuestos entre sí, de manera que las celdas de batería 111 tienen una estructura 2P-13S.
El primer armazón de celda 120 y el segundo armazón de celda 130 están montados en extremos opuestos del apilamiento de celdas de batería 110. El primer armazón de celda 120 y el segundo armazón de celda 130 se pueden acoplar entre sí usando un miembro de sujeción (no mostrado).
El primer armazón de celda 120 y el segundo armazón de celda 130 están provistos, en su interior, de unas partes de recepción cilíndricas 121 y 131, correspondiendo cada una a un extremo o el otro extremo de una correspondiente de las celdas de batería 111. Además, unas aberturas 122, a través de las que están expuestos terminales de electrodo de las celdas de batería 111, están formadas en las superficies exteriores del primer armazón de celda 120 y del segundo armazón de celda 130.
El BMS 150 está situado en la superficie extrema superior del apilamiento de celdas de batería 110. Las placas de terminales 140 están montadas en las superficies exteriores del primer armazón de celda 120 y del segundo armazón de celda 130 en el estado en el que las placas de terminales 140 están conectadas a los terminales de electrodo de las celdas de batería 111.
Además, unos canales pasantes 124 y 134, a través de los que puede fluir un refrigerante, están definidos entre las partes de recepción 121 y 131 del primer armazón de celda 120 y del segundo armazón de celda 130. Cada una de las placas de terminales 140 está provista de un agujero pasante 149, que está alineado con uno correspondiente de los canales pasantes 124 y 134.
Los canales pasantes 124 y 134 comunican con los agujeros pasantes 149. Un refrigerante, introducido a través de los agujeros pasantes 149 de las placas de terminales delanteras 140, pasa a través de los canales pasantes 123 del primer armazón de celda 120 y los canales pasantes 134 del segundo armazón de celda 130 y se descarga a través de los agujeros pasantes 149 de las placas de terminales traseras 140, por lo que se enfrían las celdas de batería 111.
Cada una de las placas de terminales 140 incluye una parte de conexión a terminales 141 y una parte de conexión a BMS 142. La parte de conexión a terminales 141 contacta con uno correspondiente de los terminales de electrodo de las celdas de batería 111. La parte de conexión a terminales 141 está formada para tener una forma rectangular. La parte de conexión a BMS 142 se extiende desde el lado superior de la parte de conexión a terminales 141. Las partes de conexión a BMS 142 están curvadas perpendicularmente desde los extremos superiores de los armazones de celda 120 y 130 hacia el BMS 150.
Los armazones de celda 120 y 130 están provistos, en sus extremos superiores, de unos rebajes 129 y 139, con una forma correspondiente a las partes de conexión a BMS 142, para guiar el curvado de las partes de conexión a BMS 142 y fijar las partes de conexión a BMS 142.
Unas rendijas 143, para permitir que las partes de conexión a terminales 141 se suelden con estaño o se suelden fácilmente a los terminales de electrodo de las celdas de batería 111, están formadas en las zonas de las partes de conexión a terminales 141 correspondientes a los terminales de electrodo de las celdas de batería 111.
El BMS 150 incluye una placa de circuito impreso (PCB) 151, un circuito integrado (IC) 152 y unas partes de conexión de detección de voltaje 153.
La PCB 151 está montada en la superficie superior del apilamiento de celdas de batería 110. La PCB 151 está configurada para tener una forma rectangular correspondiente al tamaño horizontal del apilamiento de celdas de batería 111.
El IC 152 está formado sobre la PCB 151. El IC 152 está conectado eléctricamente a las partes de conexión de detección de voltaje 153 para medir voltajes de las celdas de batería 111 para controlar el funcionamiento del módulo de batería.
Las partes de conexión de detección de voltaje 153 están dispuestas a lo largo del borde exterior de la PCB 151 a intervalos para estar conectadas a las placas de terminales 140.
La figura 5 es una vista en planta, a escala ampliada, que muestra una de las partes de conexión de detección de voltaje del módulo de batería de la figura 2.
Haciendo referencia a la figura 5, junto con la figura 2, la parte de conexión de detección de voltaje 153 incluye una primera parte de contacto 154 y una segunda parte de contacto 155.
La primera parte de contacto 154 está configurada para contactar con cada una de las placas de terminales 140 y la segunda parte de contacto 155 está conectada eléctricamente al IC 152 en el estado en el que la segunda parte de contacto 155 está desconectada eléctricamente de la primera parte de contacto 154.
La primera parte de contacto 154 y la segunda parte de contacto 155 están soldadas con estaño a cada una de las placas de terminales 140 de manera que dicha placa de terminales 140 está conectada eléctricamente al IC 152. Aunque las realizaciones ejemplares de la presente invención se han descrito con fines ilustrativos, los expertos en la técnica apreciarán que son posibles diversas modificaciones, adiciones y sustituciones, sin salirse del alcance de la invención como se describe en las reivindicaciones que se acompañan.
Como es evidente a partir de la descripción anterior, un módulo de batería según la presente invención incluye un sistema de gestión de baterías (BMS) conectado directamente a placas de terminales sin usar cables, resolviendo por ello diversos problemas, tales como el deterioro del aspecto estético del módulo de batería, el aumento del coste para fabricar el módulo de batería y la no uniformidad en el proceso para fabricar el módulo de batería, que pueden ocurrir cuando las placas de terminales son conectadas al BMS por soldadura con estaño.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Un módulo de batería (10, 100), que comprende:
un apilamiento de celdas de batería (110) configurado para tener una estructura en la que una pluralidad de celdas de batería (11, 111) está dispuesta de manera que las celdas de batería (11, 111) están adyacentes entre sí lateralmente;
un par de armazones de celda (120, 130) montados en extremos opuestos del apilamiento de celdas de batería (110);
unas placas de terminales (140) para conectar eléctricamente entre sí terminales de electrodo de las celdas de batería (111); y
un sistema de gestión de baterías (BMS, 150) montado en una superficie lateral del apilamiento de celdas de batería (110) en un estado en el que el BMS (150) está conectado directamente a las placas de terminales (140) sin usar cables, siendo los extremos del apilamiento (110) diferentes del lado del apilamiento (110) en cuya superficie está montado el BMS (150); comprendiendo el BMS (150):
una placa de circuito impreso (PCB, 151) montada en una superficie superior del apilamiento de celdas de batería (110), estando la PCB (151) configurada para tener una forma rectangular correspondiente al tamaño horizontal del apilamiento de celdas de batería (110);
un circuito integrado (IC, 152) formado sobre la PCB (151), estando el IC (152) conectado eléctricamente a unas partes de conexión de detección de voltaje (153) para medir voltajes de las celdas de batería (11, 111) para controlar el funcionamiento del módulo de batería (10, 100); y
las partes de conexión de detección de voltaje (153) dispuestas a lo largo de un borde exterior de la PCB (151) a intervalos para estar conectadas a las placas de terminales (140);
siendo la dirección horizontal la dirección perpendicular a la dirección en la que están formados los terminales de electrodo de las celdas de batería,
en el que
- cada una de las partes de conexión de detección de voltaje (153) comprende: una primera parte de contacto (154) configurada para contactar con una correspondiente de las placas de terminales (140); y una segunda parte de contacto (155) conectada eléctricamente al IC (152), en el que la primera y la segunda parte de contacto (155) están soldadas con estaño a una correspondiente de las placas de terminales (140) de manera que la placa de terminales está conectada eléctricamente al IC (152),
por lo que la PCB (151) del BMS (150) tiene una configuración que se puede obtener disponiendo la segunda parte de contacto (155) conectada eléctricamente al IC (152) en un estado anterior a dicha soldadura con estaño de ambas partes primera y segunda a la placa de terminales, en la que la segunda parte de contacto (155) está desconectada eléctricamente de la primera parte de contacto (154),
y en el que los armazones de celda (120, 130) comprenden un primer armazón de celda (120), en el que está montado un extremo del apilamiento de celdas de batería (110), y un segundo armazón de celda (130), en el que está montado el otro extremo del apilamiento de celdas de batería (110), y el primer armazón de celda (120) y el segundo armazón de celda (130) se acoplan entre sí usando un miembro de sujeción,
y en el que el primer armazón de celda (120) y el segundo armazón de celda (130) están provistos, en su interior, de unas partes de recepción (121, 131), correspondiendo cada una a un extremo o al otro extremo de una correspondiente de las celdas de batería (111), y unas aberturas (122), a través de las que están expuestos los terminales de electrodo de las celdas de batería, están formadas en las superficies exteriores del primer armazón de celda (120) y del segundo armazón de celda (130),
y en el que las placas de terminales (140) están montadas en las superficies exteriores de los armazones de celda (120, 130) en un estado en el que las placas de terminales (140) están conectadas a los terminales de electrodo de las celdas de batería, y
en el que cada una de las placas de terminales (140) comprende:
una parte de conexión a terminales (141) configurada para contactar con uno correspondiente de los terminales de electrodo de las celdas de batería (111), estando la parte de conexión a terminales (141) formada para tener una forma rectangular; y
una parte de conexión a BMS (142) que se extiende desde un lado de la parte de conexión a terminales (141), estando la parte de conexión a BMS (142) conectada al BMS (150) en un estado en el que la parte de conexión a BMS (142) está curvada perpendicularmente desde un extremo superior de uno correspondiente de los armazones de celda (120, 130) hacia el BMS (150).
2. El módulo de batería (10, 100) según la reivindicación 1, en el que el apilamiento de celdas de batería (110) está configurado para tener una estructura en la que un tamaño horizontal del apilamiento de celdas de batería (110) es mayor que un tamaño vertical del apilamiento de celdas de batería (110).
3. El módulo de batería (10, 100) según la reivindicación 1, en el que unos canales pasantes, a través de los que fluye un refrigerante, están definidos entre las partes de recepción del primer armazón de celda (120) y del segundo armazón de celda (130).
4. El módulo de batería (10, 100) según la reivindicación 3, en el que cada una de las placas de terminales (140) está provista de un agujero pasante (149), que está alineado con uno correspondiente de los canales pasantes (124, 134) en los armazones de celda (120, 130).
5. El módulo de batería (10, 100) según la reivindicación 1, en el que los armazones de celda (120, 130) están provistos, en sus extremos superiores, de rebajes (129, 139), con una forma correspondiente a las partes de conexión a BMS (142), para guiar el curvado de las partes de conexión a BMS (142) y fijar las partes de conexión a BMS (142).
6. El módulo de batería según la reivindicación 1, en el que unas rendijas (143), para permitir que las partes de conexión a terminales (141) se suelden a los terminales de electrodo de las celdas de batería, están formadas en zonas de las partes de conexión a terminales correspondientes a los terminales de electrodo de las celdas de batería.
7. El módulo de batería (10, 100) según la reivindicación 1, en el que cada una de las partes de conexión de detección de voltaje (153) está configurada para tener una forma rectangular cuando se observa desde arriba.
8. Un grupo de baterías, que comprende un módulo de batería (10, 100) según la reivindicación 1.
9. Un dispositivo, que comprende un grupo de baterías según la reivindicación 8, en el que el dispositivo es una bicicleta eléctrica, un vehículo eléctrico, un vehículo eléctrico híbrido o un vehículo eléctrico híbrido enchufable.
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